(57)【要約】【課題】  各々異なるシステム間で関連した設計情報をスムーズに連携させて設計を行うことができる設計支援装置および設計支援方法を提供する。【解決手段】  複数の互いに独立したシステムから構成されており、これらのシステムを使用して製品を設計するものであって、一方のシステムである設計支援装置１００が、他方のシステムに対応コマンド情報を伝達するとともに中間ファイル１３５を出力するコマンド登録部１７０を備えており、他方のシステムであるＣＡＤシステム１４０が、前記中間ファイルからデータを読出して対応コマンドを実行するコマンド実行部１８０を備えている。【選択図】  図１
2006004181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの互いに独立したシステムから構成されており、これらのシステムを使用して製品を設計する設計支援装置であって、
一つのシステムが、設計事項とこの設計事項およびコマンドを対応付ける基本形状作成コマンド名とがデータとして書込まれた中間ファイルを他の一つのシステムに出力することにより、対応コマンドに関する情報を他の一つのシステムに伝達するコマンド登録手段を備えており、
他の一つのシステムが、前記中間ファイルからデータを読出して対応コマンドを実行するコマンド実行手段を備えていることを特徴とする設計支援装置。
【請求項２】
前記コマンド登録手段は、中間ファイルのデータのうち、処理の対象となっているデータにマーキングを行い、前記コマンド実行手段は、このマーキングに基づいて中間ファイルのデータから処理の対象となる対応コマンドを認識するものである請求項１記載の設計支援装置。
【請求項３】
前記コマンド実行手段は、対応コマンドを設計者に提示するものである請求項１記載の設計支援装置。
【請求項４】
前記コマンド実行手段は、前記対応コマンド以外のコマンドも設計者に提示するものである請求項１記載の設計支援装置。
【請求項５】
少なくとも２つの互いに独立したシステムを使用して製品を設計する設計支援方法であって、
一つのシステムにおいて、
ナレッジデータベースから、現在設計の対象となっている部品を設計する場合の全ての設計事項と、この設計事項に対応する基本形状作成コマンド名とを読込むステップと、
読み込んだ設計事項と基本形状作成コマンド名とを対にして一時ファイルに書込むステップと、
一時ファイルから設計事項を読出し、表示手段にリスト表示するステップと、
設計者によって、リスト表示された設計事項の中から所望とされる設計事項の選択が行われると、一時ファイルからデータを読込み、読み込んだデータを中間ファイルへ書込むとともに、読込んだデータに含まれる複数の設計事項のうち、設計者によって選択された設計事項と同じ設計事項に関してはデータにマーキングを行うステップとを実施し、
他の一つのシステムにおいて、
中間ファイルから全てのデータを読込むステップと、
中間ファイルから読込んだデータに記述された設計事項を、マーキングが行われた設計事項とその他の設計事項とを視覚的に区別できる形態で、表示手段にリスト表示するステップと、
設計者によって、リスト表示された設計事項の中から所望とされる設計事項の選択が行われると、選択された設計事項に対応している基本形状作成コマンド名を中間ファイルに書込まれているデータに基づき特定し、この基本形状作成コマンド名に基づいて基本形状コマンドを読み出し実行するステップとを実施することを特徴とする設計支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ）システムを用いて、各種製品を設計するための設計支援装置および設計支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種製品設計を行う場合、過去の設計事例や生産／金型要件など、設計に必要な知識や設計ノウハウをデータベースとして蓄積したナレッジシステムにより、設計に対する充分な知識をもたない経験の浅い設計者でも、設計に関する知識や設計ノウハウを確認しながら、ＣＡＤシステムを使用して設計を進める手法が、従来から知られている。
【０００３】
この場合、ナレッジシステムとＣＡＤシステムとは独立しているため、設計者がＣＡＤシステムを使用して設計する中で、過去の事例を参考にしたい場合には、ナレッジシステム上で関連するキーワードを設定し、設計に関する知識や設計ノウハウについてデータベースを検索することにより、知りたい設計情報やノウハウを入手して、確認することになる。
【０００４】
しかし、このようにナレッジシステムとＣＡＤシステムとを独立して使用する場合、設計者が必要とする設計ノウハウに到達するまでに時間がかかり、更に、適切なキーワードを設定することも難しい。
【０００５】
なお、各種製品設計において、ナレッジシステムを統括制御手段と製品設計に関するデータを蓄積するデータベース手段とにより構成し、ナレッジシステムとＣＡＤシステムとを組合せることにより、設計業務を支援するように構成された設計支援装置および設計支援プログラムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３２８８６８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述したように、従来のシステムのうち、ナレッジシステムとＣＡＤシステムとが独立しているシステムを用いた場合、経験の浅い設計者が過去の設計事例を参照したくても、適切なキーワードを設定し、検索することが難しいといった問題があった。また、検索が行えたとしても、検索に時間を要するといった問題があった。
【０００７】
また、上記特許文献１の設計支援装置および設計支援プログラムは、ナレッジシステムからＣＡＤシステムへ設計データを受け渡し、ＣＡＤシステムの演算結果をグラフィック表示させるような形態であるが、このような設計装置においては、ＣＡＤシステムの演算中に幾何形状の矛盾や計算誤差等によりエラーが発生すると、ナレッジシステムの設計データとＣＡＤシステムの設計データが整合せず不具合が起こるといった問題があった。
【０００８】
本発明は係る実情に鑑みてなされたもので、その目的は、各々異なるシステム間で関連した設計情報をスムーズに連携させて設計を行うことができる設計支援装置および設計支援方法。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の設計支援装置は、少なくとも２つの互いに独立したシステムから構成されており、これらのシステムを使用して製品を設計するものであって、一つのシステムが、設計事項とこの設計事項およびコマンドを対応付ける基本形状作成コマンド名とがデータとして書込まれた中間ファイルを他の一つのシステムに出力することにより、処理の対象となっている設計事項に対応するコマンドである対応コマンドに関する情報を他の一つのシステムに伝達するコマンド登録手段を備えており、他の一つのシステムが、前記中間ファイルからデータを読出して対応コマンドを実行するコマンド実行手段を備えていることを特徴としている。
【００１０】
具体的に説明すると、図１に示すように、ナレッジシステム１１０に含まれるコマンド登録部１７０と、ＣＡＤシステム１４０に含まれるコマンド実行部１８０および基本形状作成コマンドの操作部１６０とから構成されている。コマンド登録部１７０は、ナレッジシステム１１０からＣＡＤシステム１４０に基本形状作成コマンド名を引き渡すための中間ファイル１３５を作成するものであり、ナレッジデータベース１３０から設計事項と基本形状作成コマンド名とを読込む設計事項のデータ読込み部１１５と、読込んだ設計事項をリスト表示する設計事項リストの表示部１２０と、リスト表示された設計事項の中から任意の設計事項を選択する設計事項の選択部１２２と、設計事項と基本形状作成コマンドの情報を中間ファイル１３５として出力する中間ファイル出力部１２５とから構成されている。
【００１１】
このような設計支援装置において、本発明では、前記コマンド登録部１７０が、中間ファイル１３５のデータのうち、処理の対象となっているデータにマーキングを行い、このマーキングにもとづいて、前記コマンド実行部１８０が中間ファイル１３５のデータから対象となる対応コマンドを認識する構成としている。
【００１２】
また、前記コマンド実行部１８０が、対応コマンドのみ、または対応コマンドとともにこの対応コマンド以外のコマンドも設計者に提示する構成としている。
【００１３】
また、上記の設計支援装置を用いた設計支援方法としては、一つのシステムであるナレッジシステムにおいて、ナレッジデータベースから、現在設計の対象となっている部品を設計する場合の全ての設計事項と、この設計事項に対応する基本形状作成コマンド名とを読込むステップと、読み込んだ設計事項と基本形状作成コマンド名とを対にして一時ファイルに書込むステップと、一時ファイルから設計事項を読出し、表示手段にリスト表示するステップと、設計者によって、リスト表示された設計事項の中から所望とされる設計事項の選択が行われるステップと、一時ファイルからデータを読込み、読み込んだデータを中間ファイルへ書込むとともに、読込んだデータに含まれる複数の設計事項のうち、設計者によって選択された設計事項と同じ設計事項に関してはデータにマーキングを行うステップとを実施し、他の一つのシステムであるＣＡＤシステムにおいて、中間ファイルから全てのデータを読込むステップと、中間ファイルから読込んだデータに記述された設計事項を、マーキングが行われた設計事項とその他の設計事項とを視覚的に区別できる形態で、表示手段にリスト表示するステップと、設計者によって、リスト表示された設計事項の中から所望とされる設計事項の選択が行われるステップと、選択された設計事項に対応している基本形状作成コマンド名を中間ファイルに書込まれているデータに基づき特定し、この基本形状作成コマンド名に基づいて基本形状コマンドを読み出し実行するステップとを実施することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は上記のように構成したので、一つのシステムであるナレッジシステムと他の一つのシステムであるＣＡＤシステムとを使用して各種製品設計を行う場合でも、各々異なるシステム間で関連した設計情報をスムーズに連携させて設計を行うことができる。また、一つのシステムであるナレッジシステムと他の一つのシステムであるＣＡＤシステム間は完全に独立した処理を行う仕組みとなっているため、ＣＡＤシステムの演算中に幾何形状の矛盾や計算誤差等によりエラーが発生した場合でも、ＣＡＤシステム側でエラー対応が行えるため、ナレッジシステムとＣＡＤシステム間の処理が非常に複雑になることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１６】
本実施形態では、設計の知識やノウハウを蓄積したナレッジシステムを用いて設計する事項を確認し、この設計事項に対応する基本形状をパラメトリックなＣＡＤデータとして予め定義しておいた基本形状ライブラリを使用して、各種製品設計を行う形態を例に説明を行うが、本発明はここで説明する具体例に限定されるものではない。
【００１７】
まず、本実施形態の設計支援装置のハードウェア構成について説明する。
【００１８】
この設計支援装置はコンピュータシステムにより構成される。即ち、本実施形態の設計支援装置は、キーボードやマウスなどからなり、各種指示入力やデータ入力を行うための入力装置、液晶パネルやＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）などからなる出力装置の一つとしての表示装置、各種制御機能を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｕｎｉｔ）、記憶部として機能するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、大容量記憶部として機能するＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、機器やシステム間でデータの送受を行うＩ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）インタフェースなどからなるコンピュータ本体で構成されている。また、必要に応じて、プリンタなど表示装置以外の他の出力装置を備えていたり、外部メモリであるＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フロッピディスク、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）カード等の記録媒体読取装置を備えたり、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの通信機能を付設したりするようにしてプログラムや外部データ等の読込が必要な場合にデータの送受信ができるようにするのが望ましい。
【００１９】
図1は、本実施形態の設計支援装置を機能ごとに説明するブロック構成図である。
【００２０】
本実施形態の設計支援装置１００は、大きく分類して、ナレッジシステム１１０に含まれるコマンド登録部１７０と、ＣＡＤシステム１４０に含まれるコマンド実行部１８０および基本形状作成コマンドの操作部１６０とから構成されている。
【００２１】
コマンド登録部１７０は、ナレッジシステム１１０からＣＡＤシステム１４０に基本形状作成コマンド名を引き渡すための中間ファイル１３５を作成するものであり、ナレッジデータベース１３０から設計事項と基本形状作成コマンド名とを読込む設計事項のデータ読込み部１１５と、読込んだ設計事項をリスト表示する設計事項リストの表示部１２０と、リスト表示された設計事項の中から任意の設計事項を選択する設計事項の選択部１２２と、設計事項と基本形状作成コマンドの情報を中間ファイル１３５として出力する中間ファイル出力部１２５とから構成されている。なお、前記中間ファイル１３５は記録部に保存されるものである。
【００２２】
図２は、図１に示す設計支援装置を構成するナレッジデータベースの一例を示す説明図であり、図３は、ナレッジデータベースを構成する基本形状作成コマンド名の一例を示す説明図である。
【００２３】
例えば、設計事項Ａ１とは、製品の筐体を例に説明すると、ビス止めするためのボス形状、嵌合のための爪形状など、デザイン形状を製品として実現するための構造物であり、これら各設計事項Ａ１について、設計ノウハウＡ２と、各設計事項Ａ１に対応する基本形状作成コマンド名Ａ３とがナレッジデータベースとして記録媒体に登録されている。また、設計ノウハウＡ２は、過去の設計事例Ａ２１、トラブル事例Ａ２２、金型要件Ａ２３などから構成されている。このようなナレッジデータベースを用いることにより、設計者が筐体を設計する際に、現在、設計している設計事項について、設計する上で注意しなければいけない点、過去どのような設計を行ったかを確認できる。
【００２４】
さらに、基本形状作成コマンド名Ａ３について説明すると、ビス止めするためのボス（Ｂｏｓｓ）形状や嵌合のための爪（Ｒｉｂ）形状といった設計事項に対応する基本形状を予めパラメトリックなＣＡＤデータとして定義しておいた基本形状ライブラリデータベース１６５を使用して、形状を作成する基本形状作成コマンドＢを用意しておき（図３参照）、このコマンドと設計事項とを対応づけるために、このコマンドの名称を基本形状作成コマンド名（例えば「Ｃｒｅａｔｅ＿Ｂｏｓｓ」）としてナレッジデータベースに設計事項単位に登録しておく。
【００２５】
コマンド実行部１８０は、ナレッジシステム１１０から中間ファイル１３５を介して引き渡される基本形状作成コマンドをＣＡＤシステムで実行するものであり、ナレッジシステム１１０から出力された中間ファイル１３５のデータから設計事項および基本形状作成コマンド名を読込む中間ファイル読込み部１４５と、読込んだ設計事項をリスト表示する設計事項リストの表示部１５０と、リスト表示された設計事項の中から任意の設計事項を選択する選択事項の選択部１５２と、基本形状作成コマンドの呼出し部１５５とから構成されている。
【００２６】
基本形状作成コマンドの操作部１６０は、設計事項に対応する基本形状を予めパラメトリックなＣＡＤデータとして定義しておいた基本形状ライブラリデータベース１６５を使用して形状を作成するコマンド群から構成される。
【００２７】
次に、本実施例の設計支援装置における処理手順について説明する。
【００２８】
図４は、上述した設計支援装置によって実行される本発明の設計支援方法の一実施例を説明するフローチャートである。なお、実線矢印は処理の手順を示しており、破線矢印は記録媒体からのデータの読み出しまたは記録媒体へのデータの書込みのタイミングを示しており、さらに、ナレッジシステム１１０において実施される処理については領域Ｄ１１０内に示しており、ＣＡＤシステム１４０において実施される処理については領域Ｄ１４０内に示している。図５は、図４に示す設計支援方法を実施する際に使用される一時ファイルの一例を示す説明図である。図６は、図４に示す設計支援方法を実施する際に設計事項リストの表示部に表示される設計事項リストの一例を示す説明図である。図７は、図４に示す設計支援方法を実施する際に使用される中間ファイルから読み出されたデータの一例を示す説明図である。
【００２９】
ナレッジシステム１１０では、まず、ナレッジデータベース１３０から、現在設計の対象となっている部品を設計する場合の設計事項を読込む（ステップＳ２００）。
【００３０】
前述の通り、ナレッジデータベース１３０には、設計事項に対応づけられた基本形状作成コマンド名が登録されており、設計事項に対応する基本形状作成コマンド名も併せて読込む（ステップＳ２０５）。
【００３１】
この時、基本形状作成コマンド名の有無を判断し（ステップＳ２１０）、基本形状作成コマンド名が有る場合は（ステップＳ２１０での判断結果がＹである場合は）、図５に示す通り、設計事項Ａ１と基本形状作成コマンド名Ａ３とを対にして一時ファイル２２０に書込む（ステップＳ２１５）。なお、この一時ファイル２２０は記録部に保存されるものである。
【００３２】
また、基本形状作成コマンド名が無い場合は（ステップＳ２１０での判断結果がＮである場合は）、現在設計の対象となっている部品の設計事項をすべて読込んだかどうか判断し（ステップＳ２２５）、すべての設計事項の読込みが完了していない場合は（ステップＳ２２５での判断結果がＮである場合は）、ステップＳ２００に戻り、続けて設計事項の読込みを行う。
【００３３】
そして、現在設計の対象となっている部品の設計事項の読込みが完了すると（ステップＳ２２５での判断結果がＹになると）、一時ファイル２２０から設計事項を読出し、設計事項リストの表示部１２０中の表示エリア７２０内に、図６に示すように、設計事項をリスト表示する（ステップＳ２３０）。
【００３４】
設計者は、設計事項の選択部１２２を用いて、前記表示エリア７２０内にリスト表示された設計事項の中から、所望する設計事項を選択する（ステップＳ２３５）。選択された設計事項は図６に示すように白黒色が反転し、ハイライトされるので、この状態において実行ボタン７１０をマウスで指示することにより、選択が確定される。
【００３５】
中間ファイル出力部１２５は、一時ファイル２２０から図５に示す書式のデータを読込み（ステップＳ２４０）、読込んだデータに記述されている設計事項が、設計事項の選択部１２２により選択された設計事項と同じかどうか判断し（ステップＳ２４５）、同じであれば（ステップＳ２４５での判断結果がＹである場合には）、データの最後尾に1を追加し（ステップＳ２５０）、同じでなければ（ステップＳ２４５での判断結果がＮである場合には）、一時ファイル２２０から読込んだデータをそのまま中間ファイル１３５に書込む（ステップＳ２５５）。データの最後尾に１を追加し、データにマーキングすることにより、後述するようにＣＡＤシステムが中間ファイル１３５からデータを読込んだ場合に、ナレッジシステム１１０の設計事項の選択部１２２で選択された設計事項であるか否かを判断することができる。
【００３６】
このような一時ファイルの読込みと中間ファイルへの書込みの処理を、一時ファイル２２０の最終データの読込みが終了するまで繰り返す。即ち、ステップＳ２６０での判断結果がＮである間はステップＳ２４０に戻り、一時ファイルのデータの読み込みおよび中間ファイルへの書込みを繰り返し実行し、ステップＳ２６０での判断結果がＹになればステップＳ２６５に進む。
【００３７】
これにより、ナレッジシステム１１０の設計事項の選択部１２２で選択された設計事項とそれに対応する基本形状作成コマンド名の情報が中間ファイル１３５に出力され、ナレッジシステム１１０からＣＡＤシステム１４０に関連する設計情報を引き渡す準備ができたことになる。
【００３８】
続いて、ＣＡＤシステム１４０では、中間ファイル読込み部１４５により、中間ファイル１３５から図７に示す書式のデータを読込み（ステップＳ２６５）、中間ファイル１３５の最終データの読込みが終了するまで（ステップＳ２７５）、中間ファイル１３５のデータの読込みを繰り返す。そして、中間ファイル１３５から読込んだデータに記述された設計事項が、設計事項リストの表示部１５０中の表示エリア７２０内に、図６に示すように、
リスト表示される。
【００３９】
中間ファイル１３５のデータにおいて、データの最後尾に１がセットされているデータは、ナレッジシステム１１０の設計事項の選択部１２２で選択された設計事項であり、この設計事項が表示エリア７２０内で白黒反転し、ハイライトされる。これにより、設計者は今対象となっている設計事項を瞬時に確認することができる。
【００４０】
ここで、設計者は、図６に示す実行ボタン７１０をマウスで指示することにより、設計事項の選択を確定することができる。一方、表示エリア７２０には今対象となっている設計事項とは別の設計事項も表示されている（即ち、対応コマンド以外のコマンドも設計者に提示される）ため、表示エリア７２０内にリスト表示された複数の設計事項の中から、設計事項の選択部１５２を用いて、今対象となっている設計事項とは別の所望する設計事項を選択することも可能である。その結果、熟練設計者は既知の設計に関する知識や設計ノウハウについては確認することなく、ＣＡＤシステムを使用して連続して設計作業を続けることができる。選択された設計事項は、図６に示すように、表示エリア７２０内で白黒反転し、ハイライトされるので、この状態において設計者が実行ボタン７１０をマウスで指示することにより、設計事項の選択を確定することができる（ステップＳ２８０）。
【００４１】
次に、中間ファイル１３５には、図７に示すように、設計事項Ａ１と対応する基本形状作成コマンド名Ａ３が列記されているので、基本形状作成コマンドの呼出し部１５５は設計事項の選択部１５２で選択された設計事項に対応する基本形状コマンドを呼出し（ステップＳ２８５）、基本形状作成コマンドを実行する（ステップＳ２９０）。
【００４２】
基本形状作成コマンドは、予め、パラメトリックなＣＡＤデータとして定義しておいた基本形状ライブラリデータベースを使用して、形状を作成する操作としてＣＡＤシステム１４０上に登録されている。図３に示すように、例えば、配置する基本形状のＣＡＤデータである「Ｂｏｓｓ１」を呼出し、配置する基準座標系を選択するといった操作が、「Ｃｒｅａｔｅ＿Ｂｏｓｓ」というコマンド名で予め登録されており、基本形状作成コマンド呼出し部１５５が、「Ｃｒｅａｔｅ＿Ｂｏｓｓ」を実行すると、設計者は、ＣＡＤシステム上で、配置するための基準座標系を選択するだけで、Ｂｏｓｓ１という基本形状を所定の位置に配置することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の設計支援装置および設計支援方法は、設計に対する十分な知識を持たない経験の浅い設計者がＣＡＤシステムを用いて設計を行う場合に活用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の設計支援装置の一実施形態を機能ごとに説明するブロック構成図である。
【図２】図１に示す設計支援装置を構成するナレッジデータベースの一例を示す説明図である。
【図３】ナレッジデータベースを構成する基本形状作成コマンド名の一例を示す説明図である。
【図４】本発明の設計支援方法の一実施形態を説明するフローチャートである。
【図５】図４に示す設計支援方法を実施する際に使用される一時ファイルの一例を示す説明図である。
【図６】図４に示す設計支援方法を実施する際に設計事項リストの表示部に表示される設計事項リストの一例を示す説明図である。
【図７】図４に示す設計支援方法を実施する際に使用される中間ファイルから読み出されたデータの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４５】
１００  設計支援装置
１１０  ナレッジシステム
１３０  ナレッジデータベース
１３５  中間ファイル
１４０  ＣＡＤシステム
１７０  コマンド登録部
１８０  コマンド実行部
７１０  実行ボタン
７２０  表示エリア
【図１】
2006004181.tif 000003
【図２】
2006004181.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006004181.tif 000008
【図７】
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